Científicos cultivan vasos sanguíneos humanos en laboratorio

Jan 18 2019
La innovadora innovación podría significar importantes avances en el tratamiento de personas con diabetes y otras enfermedades vasculares.
Esta ilustración muestra el aspecto que podrían tener los organoides vasculares, vasos sanguíneos humanos fabricados en laboratorio, según los datos originales. IMBA

Es un avance médico que podría cambiar drásticamente la forma en que los médicos tratan la diabetes , la enfermedad de Alzheimer, los problemas cardiovasculares, el cáncer y otras enfermedades mortales, dicen los investigadores. Por primera vez, los científicos han cultivado vasos sanguíneos humanos como organoides en una placa de Petri. Los organoides son pequeños cultivos de tejidos en 3D derivados de células madre que pueden reproducir gran parte de la complejidad de un órgano. Los hallazgos aparecen en la edición del 16 de enero de 2019 de la revista Nature .

El autor principal del estudio, Josef Penninger, lo llama un "cambio de juego" para las personas con diabetes, ya que podría conducir a nuevos tratamientos para prevenir cambios en los vasos sanguíneos, una causa común de muerte y morbilidad entre las personas con la enfermedad. Del mismo modo, el descubrimiento podría conducir a avances en el tratamiento de cualquier enfermedad que se base en las vías vasculares o las utilice.

"Cada órgano de nuestro cuerpo está vinculado con el sistema circulatorio", dijo Penninger en un comunicado de prensa . "Esto podría permitir a los investigadores desentrañar las causas y los tratamientos para una variedad de enfermedades vasculares, desde la enfermedad de Alzheimer, enfermedades cardiovasculares , problemas de cicatrización de heridas, derrames cerebrales, cáncer y, por supuesto, diabetes". Penninger es investigadora biomédica especializada en inmunología molecular y directora científica del Instituto de Biotecnología Molecular de la Academia de Ciencias de Austria (IMBA) con sede en Austria.

Penninger y sus colegas estaban tratando de encontrar las causas y los tratamientos para los síntomas de la diabetes, incluida la circulación sanguínea alterada y el suministro de oxígeno a los tejidos, que pueden causar insuficiencia renal, ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares, ceguera y enfermedad arterial periférica. A pesar de su prevalencia, se sabe muy poco sobre los cambios vasculares que se observan en las personas con diabetes.

Los científicos desarrollaron "organoides de vasos sanguíneos humanos en 3D autoorganizados a partir de células madre pluripotentes", escribieron los autores del estudio . Cuando trasplantaron los vasos sanguíneos de laboratorio a ratones, se convirtieron en "vasos sanguíneos humanos perfectamente funcionales, incluidas arterias y capilares", según el comunicado de prensa . (Las células madre pluripotentes se auto-replican y producen todas las células de los tejidos del cuerpo). En otras palabras, los "organoides vasculares" imitaban la estructura y función de los vasos sanguíneos humanos reales, lo que les permitía probarlos.

"Lo que es tan emocionante de nuestro trabajo es que tuvimos éxito en hacer vasos sanguíneos humanos reales a partir de células madre", dijo Reiner Wimmer, autor del estudio a través de un comunicado de prensa . "Nuestros organoides se parecen en gran medida a los capilares humanos, incluso a nivel molecular, y ahora podemos usarlos para estudiar enfermedades de los vasos sanguíneos directamente en el tejido humano".

De hecho, los autores del estudio dijeron que la investigación ya ha llevado al descubrimiento de un tipo de enzima en el cuerpo que previene el engrosamiento de las paredes de los vasos sanguíneos, un síntoma importante de la diabetes, en modelos animales. También se podrían estudiar las causas subyacentes de las enfermedades vasculares, que quizás conduzcan al tratamiento o la prevención, según el estudio.

Ahora que da miedo

Según la Organización Mundial de la Salud, el número de personas con diabetes ha aumentado de 108 millones en 1980 a 422 millones en 2014. Y solo en Estados Unidos , tratar a personas con diabetes en 2017 costó 327.000 millones de dólares .